transceptor de infrarrojos
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5/20/2018 Transceptor de Infrarrojos
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Captulo 7
Telemando por infrarrojosDebido a la popularidad de este tipo de mandos, raro va a ser no encontrarlos en
cualquier hogar u oficina. Algunos de los aparatos ms comunes que cuentan con ellos
son los televisores, vdeos, cadenas de msica, aparatos de aire acondicionado, etc.
Esto nos permite decodificar las rdenes del mando de cada uno de estos aparatos y con
un nico transmisor poderlos controlar sin necesidad de ninguna instalacin adicional.
Eisten adems otras aplicaciones, como pueden ser la regulacin de la iluminacin de
una sala, el control de subida o ba!ada de persianas o toldos, para las que su uso puede
ser muy apropiado.
"on anterioridad a la aparicin de esta tecnologa, se utili#aban la radiofrecuencia y los
ultrasonidos. $a primera tiene las desventa!as de provocar interferencias
electromagn%ticas, necesitar autori#acin administrativa y que su alcance no est
limitado, por lo que podra interferir en el funcionamiento de otros equipos eistentes en
otras salas o viviendas. $os segundos presentan problemas de interferencias por
multitrayecto y son susceptibles a los ultrasonidos generados por una multitud de
ob!etos y sucesos cotidianos como pueden ser la cada de una moneda, el sonido de una
campanilla, un timbre, un relo!, sonidos generados por aparatos el%ctricos como los
televisores, etc. En aquellas aplicaciones en las que slo se requiere un alcance de unos
pocos metros y que la transmisin quede confinada en una sala, la transmisin por
infrarro!os es la solucin ideal. De ah el %ito que han tenido este tipo de mandos en los
ltimos a&os.
7.1 Introduccin
En el mercado eisten una multitud de soluciones para este tipo de dispositivos. Eisten
diferentes circuitos integrados que implementan todas las funciones de comunicacin y
decodificacin de las se&ales y que permiten reali#ar sin apenas esfuer#o todas las
funciones del telemando.
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(uestro ob!etivo es ms ambicioso desde un punto de vista didctico, por lo que se van
a desarrollar tanto el transmisor como el receptor con componentes de propsito
general. En cualquier caso, no se deben olvidar los codificadores y decodificadores
comerciales en tanto en cuanto los incorporan muchos equipos y aparatos de consumo.
$a transmisin por lu# infrarro!a no est eenta de problemas, como el ruido y las
interferencias. $as dos principales fuentes que suelen aparecer son)
$a lu# solar, que incorpora una importante componente de lu#
infrarro!a, lo que genera bastante ruido en el fotodiodo y puede
saturar el receptor, disminuyendo la sensibilidad.
$os tubos fluorescentes o las lmparas de ba!o consumo presentan
tambi%n una componente de lu# infrarro!a oscilante a la frecuencia de
'** +#.
$os motivos anteriormente epuestos desaconse!an la transmisin en banda base. $a
mayora de los sistemas comerciales utili#an una modulacin A- con una frecuencia
de portadora que oscila entre los / y los 0* -h#. aunque hay algunos que utili#an una
modulacin 1- con una frecuencia de la portadora de hasta 2* -h#.
7.1.1 Estndares de codificacin de comandos
3ara la codificacin de los comandos eisten dos estndares internacionales que son
RC-5 y RECS 804 pero %stos no son los nicos, ya que hay muchos fabricantes que
tienen sus propias codificaciones, como (E", DE(5(, 67", 859575$A, etc.
De todas ellas la ms popular es la RC-5.
7.1.1.1Codificacin RC-5
3ara la codificacin de bits utili#a un cdigo bifase, de modo que un :0; se codifica por
una transicin de nivel alto a nivel ba!o y un :1; como una de nivel ba!o a nivel alto. $a
trama es de '0 bits con la siguiente estructura)
' < 9 D0 D D< D' D* "2 "0 " "< "' "*
Tabla 1 Trama de comando del estndar RC-5.
"ada bloque de bits tiene la siguiente funcin)
S1-S2= on los bits de arranque y sirven para el a!uste del CAGy lasincroni#acin del receptor.
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T= Es el bit de toggle,que va alternndose entre una trama y otra
cuando se repite varias veces la transmisin del mismo comando.
D0-D4= "ontienen el nmero de dispositivo a controlar.
C0-C5= "ontienen el comando a e!ecutar.
7.1.1.2Codificacin REC !"
$a codificacin de bits empleada es una modulacin del ancho de pulso de modo que
cada bit se transmite como un pulso a nivel alto de duracin 9 seguido por otro a nivel
ba!o de duracin a a consistir en una secuencia formada por un bit de activacin,
seguido de un bit de arranque, ocho bits de informacin ?comen#ando por el menos
significativo@ y uno de parada. Esta eleccin no es casual, sino que coincide con la
estructura de trama del mdulo de comunicacin serie SCIdel microcontrolador y, por
tanto, se podr utili#ar este mdulo para la recepcin.
Activacin Arranque Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit !ara"a' * '
Tabla 2 Estructura de la trama de comando.
$os ocho bits de informacin pueden dividirse en una parte para la identificacin de
dispositivo y otra para la se&ali#acin de comando. De este modo, se pueden estructurar
de ocho formas diferentes. $a eleccin de una u otra depender en cada caso de la
aplicacin, esta decisin se de!a abierta al ser irrelevante de cara al dise&o.
E#tructura "e $a in%&r'acin () "e "i#*itiv () "e c&'an"* 6d. Disp. y B "omando '
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0 6d. Disp. y 0 "omando '/ '/2 6d. Disp. y "omando < B/ 6d. Disp. y < "omando /0 0C 6d. Disp. y ' "omando '
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Figura 1 Diagrama de bloques del transmisor.
7.2.2 (enerador de reloj
"omo la velocidad de transmisin se ha determinado que sea de '** baudios, sernecesario generar una se&al de relo! de esa frecuencia para marcar el ritmo de la
transmisin. 3ara ello se usar un tempori#ador 555en configuracin aestable y con un
ciclo de traba!o primo al 2* .
Figura 2 Esquema de conexin del 555.
$a frecuencia de la se&al generada viene dada por la frmula)
( ) CRR
f
+
=
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Figura 3 recuencia de oscilacin libre !"rfica obtenida del catlogo del fabricante #ational$.
A partir de la frecuencia de dise&o de '** +#, podemos observar que el par formado por
la recta de carga y el valor del condensador que adopta los valores ms ra#onables son
la de '** -y un condensador de '** n1.
3ara el valor del condensador de '** n1 se obtiene)
'00'*'**'**
00.'ilita la interrucione del 2AI ) del TIMER
TFG3 EQU $FFF:;; * Regitro de flag de interrucione de IC ) OC
TFG; EQU $FFF:;+ * Regitro de flag de interrucione del 2AI ) TIMER
CFORC EQU $FFF:;' * Fuer
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SCCR3 EQU $FFFC0A * Control 3 del SCI ara configuracione ?aria
SCSR EQU $FFFC0C * Regitro de etado del SCI
SC6R EQU $FFFC0E * Regitro de dato del SCI "R6R ) T6R#
2ORTQS EQU $FFFC37 * Regitro de lectura ) ecritura del 2uerto QS
2QS2AR EQU $FFFC3- * Aignacin de in co!o 2uerto QS o co!o Q2SI
66RQS EQU $FFFC38 * 6ireccin ES de lo in del 2uerto QS
******************************************************************************
* CO&TRO 6E QSM . SCI *
******************************************************************************
9ITFE EQU 3- * 9it indicador de error de tra!a "Fra!e Error#
9IT2E EQU 38 * 9it de error de aridad "2arit) Error#
TRAMA&UA EQU $FF * Dalor de inicialiir tra!aERRTRAMA EQU $AA * Dalor de?uelto cuando a) error de tra!a
ERR2ARI6A6 EQU $,0 * Dalor de?uelto cuando a) error de aridad
******************************************************************************
* DECTORES 6E RESET *
******************************************************************************
ORG $0
2IARESET 6C FI&2IA
2CRESET 6C 2RI&CI2A
******************************************************************************
* DECTORES 6E I&TERRU2CI& *
******************************************************************************
ORG $330
DECTORQSM 6C EERSCI * Dector de interrucin $''
******************************************************************************
* 2U&TERO 6E 2IA *
******************************************************************************
ORG $'000
2IA 6S ;00
FI&2IAH
******************************************************************************
* 9UFFER 6E RECE2CI& *
******************************************************************************
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ORG $;000
9UFFER 6S9 700
I&I9UFFERH
******************************************************************************
* SU9RUTI&AS *
******************************************************************************
ORG $3000
******************************************************************************
* CO&FIGURACIO& 6E AR6=ARE 6E MICRO *
******************************************************************************
*************************** I&A9=6OG **************************** * Ina>ilita el =atcdog 5ue e una funcin de !onitoriracin del *
* ite!a ara detectar la entrada en un >ucle infinito *
*******************************************************************
I&A9=6OGH
MODE9 $'0/S%2CR * Ina>ilita!o =atc6og
RTS
*............................................................................*
**************************** QSMCFG *****************************
* Configuracin del QSMSCI *
******************************************************************
QSMSCICFG
MODE= $00,F/QSMCR * Suer?ior de ar>itrio 37
MODE9 $''/QIDR * Dector de interrucin $''
MODE9 $0-/QIR * &i?el de interrucin - ara el SCI
MODE= $0A+6/SCCR0 * ?elocidad de TJRJ de 300 >audio
RTS
*............................................................................*
************************** RECE2TORCFG **************************
* Configura ) a>ilita el !dulo recetor del QSM.SCI Ina>i. *
* lita al tie!o el tran!ior al tratare de una co!unicacin *
* e!i.dule4 *
******************************************************************
RECE2TORCFG
MODE= $0';'/SCCR3 * Interrucione a>ilitada ara la rececin "RIE#
RTS * tra!a de 8 >it K >it de aridad i!ar RTS
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* RUTI&AS 6E CO&TRO *
******************************************************************************
************************** EERSCI *****************************
* Rutina EERSCI de atencin a la interrucin del !odulo erie*
* El dato reci>ido e de(a dioni>le en el regitro 60 *
*****************************************************************
EERSCI
MODE 63/."A8#
MODE SCSR/63 * ectura de lo regitro de etado ) de dato
* a la ?ea el error de tra!a
9&E TRAMAERROR
9TST 9IT2E/63 * Se co!rue>a el error de aridad
9&E 2ARI6A6ERROR
A&6I= $008F/63 * &o 5ueda!o con lo >it 0 a - en 6+
MODE= 63/60 * Coia en 60 el dato >ueno
9RA FI&ECTURA
TRAMAERROR
MODE= ERRTRAMA/60
9RA FI&ECTURA
2ARI6A6ERROR
MODE= ERR2ARI6A6/60
FI&ECTURA
MODE "A8#K/63
RTE
*............................................................................*
******************************************************************************
* 2RI&CI2A *
******************************************************************************
ORG $'00
2RI&CI2A
9SR I&A9=6OG * Se ina>ilita 1atcdog
9SR QSMSCICFG * Se configura el QSM
MODEA I&I9UFFER/A0 * Carga direccin inicio del >uffer de dato
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9SR RECE2TORCFG * Se acti?an la interrucione del recetor
&UEDATRAMA
MODE= TRAMA&UA/60 * Dalor de cuando no e reci>e tra!a
9UCE
CM2= TRAMA&UA/60 * Eera a la rececin de una tra!a
9EQ 9UCE
CM2= ERRTRAMA/60 * Co!rue>a i a) error en la tra!a
9EQ &UEDATRAMA
CM2= ERR2ARI6A6/60 * Co!rue>a i a) error en la aridad
9EQ &UEDATRAMA
MODE9 60/"A0#K * Coia la tra!a reci>ida en el >uffer
9RA &UEDATRAMA
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:(DICE DE C(TE(ID
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